Meri kärsii hyperkapniasta

Vietin toukokuun alun Van Diemen's Landissa, Ison-Britannian vuonna 1803 perustamassa rangaistussiirtokunnassa. Nykyään se tunnetaan Tasmaniana, yhtenä kuudesta alkuperäisestä siirtokunnasta, joista tuli osavaltio nykyaikaisessa Australiassa. Kuten saatat kuvitella, tämän paikan historia on synkkää ja erittäin häiritsevää. Tämän seurauksena se vaikutti sopivalta paikalta tavata ja puhua kalvavasta pelosta, pelätystä rutosta, joka tunnetaan valtamerten happamoitumisena.

330 tiedemiestä eri puolilta maailmaa kokoontui nelivuotiselle valtamerelle High CO2 -maailman symposiumiin, joka pidettiin Tasmanian pääkaupungissa Hobartissa 3.–6. toukokuuta. Pohjimmiltaan keskustelu maapallon ilmakehän korkeista hiilidioksidipitoisuuksista vaikutus valtamereen on keskustelu valtamerten happamoinnista.  Valtameren tausta-pH laskee – ja vaikutukset voidaan mitata kaikkialla. Symposiumissa tutkijat pitivät 218 esitystä ja jakoivat 109 julistetta selittääkseen, mitä valtamerten happamoinnista tiedetään, sekä mitä tiedetään sen kumulatiivisesta vuorovaikutuksesta muiden valtamerten stressitekijöiden kanssa.

Meren happamuus on lisääntynyt noin 30 % alle 100 vuodessa.

Tämä on nopein kasvu 300 miljoonaan vuoteen; ja on 20 kertaa nopeampi kuin viimeisin nopea happamoitumistapahtuma, joka tapahtui 56 miljoonaa vuotta sitten paleoseeni-eoseeni lämpömaksimin (PETM) aikana. Hidas muutos mahdollistaa sopeutumisen. Nopea muutos ei anna aikaa tai tilaa ekosysteemien ja lajien sopeutumiselle tai biologiselle evoluutiolle eikä ihmisyhteisöille, jotka ovat riippuvaisia ​​näiden ekosysteemien terveydestä.

Tämä oli neljäs valtameri High CO2 -symposiumissa. Vuoden 2000 ensimmäisestä tapaamisesta lähtien symposiumi on edennyt tapaamisesta, jossa jaetaan varhaista tiedettä siitä, mitä ja missä valtamerten happamoituminen tapahtuu. Keräys vahvistaa nyt vanhenevaa näyttöä valtameren muuttuvan kemian perusteista, mutta keskittyy paljon enemmän monimutkaisten ekologisten ja sosiaalisten vaikutusten arviointiin ja ennakointiin. Valtamerien happamoitumisen ymmärtämisen nopean edistymisen ansiosta tarkastelemme nyt valtamerten happamoitumisen fysiologisia ja käyttäytymisvaikutuksia lajeihin, näiden vaikutusten ja muiden valtamerien stressitekijöiden välistä vuorovaikutusta sekä sitä, kuinka nämä vaikutukset muuttavat ekosysteemejä ja vaikuttavat monimuotoisuuteen ja yhteisön rakenteeseen. valtameren elinympäristöissä.

Pidän tätä kokousta yhtenä uskomattomimmista esimerkeistä yhteistyöstä vastauksena kriisiin, johon minulla on ollut etuoikeus osallistua. Tapaamisissa on paljon toveruutta ja yhteistyötä – ehkäpä siksi, että alalla on niin paljon nuoria naisia ​​ja miehiä. Tämä tapaaminen on myös epätavallinen, koska niin monet naiset toimivat johtotehtävissä ja esiintyvät puhujien listalla. Mielestäni voidaan väittää, että tulos on ollut eksponentiaalinen edistysaskel tieteessä ja tämän kehittyvän katastrofin ymmärtämisessä. Tiedemiehet ovat seisoneet toistensa harteilla ja kiihdyttäneet maailmanlaajuista ymmärrystä yhteistyöllä minimoiden nurmitaisteluja, kilpailua ja egon osoitusta.

Valitettavasti nuorten tutkijoiden toveruuden ja merkittävän osallistumisen synnyttämä hyvä tunne on suorassa ristiriidassa masentavien uutisten kanssa. Tutkijamme vahvistavat, että ihmiskunta on edessään valtavan mittakaavan katastrofi.

Valtameren happamoituminen

1. Se on seurausta 10 gigatonnia hiiltä laskemisesta valtameriin vuosittain

2. Sillä on kausittaista ja spatiaalista sekä fotosynteesin hengitysvaihtelua

3. Muuttaa valtameren kykyä tuottaa happea

4. Laskee erilaisten valtamerieläinten immuunivasteita

5. Nostaa kuorien ja riuttarakenteiden muodostamisen energiakustannuksia

6. Muuttaa äänensiirtoa vedessä

7. Vaikuttaa hajuvihjeisiin, joiden avulla eläimet voivat löytää saaliin, puolustaa itseään ja selviytyä

8. Alentaa sekä ruoan laatua että jopa makua myrkyllisempiä yhdisteitä tuottavien vuorovaikutusten vuoksi

9. Pahentaa hypoksisia alueita ja muita ihmisen toiminnan seurauksia

Valtameren happamoituminen ja ilmaston lämpeneminen toimivat yhdessä muiden ihmisperäisten stressitekijöiden kanssa. Alamme vielä ymmärtää, miltä mahdolliset vuorovaikutukset näyttävät. On esimerkiksi todettu, että hypoksian ja valtamerten happamoitumisen vuorovaikutus pahentaa rannikkovesien hapenpoistoa.

Vaikka valtamerten happamoituminen on maailmanlaajuinen ongelma, valtamerten happamoituminen ja ilmastonmuutos vaikuttavat haitallisesti rannikkoalueiden toimeentuloon, joten paikallista tietoa tarvitaan paikallisen sopeutumisen määrittelyyn ja tiedottamiseen. Paikallisten tietojen kerääminen ja analysointi antaa meille mahdollisuuden parantaa kykyämme ennustaa valtamerten muutoksia useissa mittakaavassa ja sitten mukauttaa hallinta- ja politiikkarakenteita vastaamaan paikallisiin stressitekijöihin, jotka saattavat pahentaa alhaisemman pH:n seurauksia.

Valtamerten happamoitumisen havainnointiin liittyy suuria haasteita: kemiallisten muutosten vaihtelu ajassa ja tilassa, mikä voi yhdistyä useisiin stressitekijöihin ja johtaa useisiin mahdollisiin diagnooseihin. Kun yhdistämme monia tekijöitä ja teemme monimutkaisen analyysin määrittääksemme, miten ne kumuloituvat ja ovat vuorovaikutuksessa, tiedämme, että käännepiste (sukupuuttumisen laukaisu) on erittäin todennäköisesti normaalin vaihteluvälin ulkopuolella ja nopeampi kuin evoluutiokyky joillekin muille. monimutkaiset organismit. Siten enemmän stressitekijöitä lisää ekosysteemin romahtamisen riskiä. Koska lajien eloonjäämiskäyrät eivät ole lineaarisia, tarvitaan sekä ekologisia että ekotoksikologisia teorioita.

Näin ollen valtamerten happamoitumisen havainnointi on suunniteltava niin, että siinä otetaan huomioon tieteen monimutkaisuus, useat tekijät, alueellinen vaihtelu ja aikasarjojen tarve tarkan käsityksen saamiseksi. Moniulotteisia kokeita (tarkastelee lämpötilaa, happea, pH:ta jne.), joilla on enemmän ennustusvoimaa, tulisi suosia, koska tarvitaan kiireesti suurempaa ymmärrystä.

Laajennettu seuranta vahvistaa myös sen, että muutos tapahtuu nopeammin kuin tiedettä voidaan täysin soveltaa ymmärtämään sekä muutosta että sen vaikutuksia paikallisiin ja alueellisiin järjestelmiin. Siksi meidän on omaksuttava se tosiasia, että teemme päätöksiä epävarmuudessa. Sillä välin hyvä uutinen on, että (ei valitettavaa) sietokykyä koskeva lähestymistapa voi olla puitteet muotoilla käytännön vastauksia valtamerten happamoitumisen negatiivisiin biologisiin ja ekologisiin vaikutuksiin. Tämä edellyttää järjestelmäajattelua siinä mielessä, että voimme kohdistaa tunnettuihin pahentajiin ja kiihdyttimiin samalla kun tehostamme tunnettuja lieventäjiä ja mukautuvia vasteita. Meidän on käynnistettävä paikallisten sopeutumisvalmiuksien rakentaminen. rakentamalla siten sopeutumiskulttuuria. Kulttuuri, joka edistää yhteistyötä politiikan suunnittelussa ja luo olosuhteet, jotka edistävät positiivista sopeutumista ja löytävät oikeat kannustimet.

Tiedämme, että äärimmäiset tapahtumat voivat luoda tällaisia ​​kannustimia sosiaalisen pääoman yhteistyöhön ja positiiviseen yhteisön etiikkaan. Näemme jo nyt, että valtamerten happamoiminen on katastrofi, joka ajaa yhteisön itsehallintoa, joka liittyy yhteistyöhön, mahdollistaa sosiaaliset olosuhteet ja yhteisön sopeutumisetiikka. Yhdysvalloissa meillä on useita esimerkkejä reaktioista valtamerten happamoitumiseen, joista osavaltiotason tiedemiehet ja päättäjät ovat ilmoittaneet, ja pyrimme lisäämään.

Esimerkkinä erityisestä yhteistyöhön perustuvasta sopeutumisstrategiasta voidaan vastata ihmisen aiheuttaman hypoksian haasteeseen puuttumalla maalla sijaitseviin ravinteiden ja orgaanisten saasteiden lähteisiin. Tällaiset toiminnot vähentävät ravinteiden rikastumista, mikä edistää korkeaa biologisen hengityksen hapenpoistoa). Voimme myös poistaa ylimääräisen hiilidioksidin rannikkovesistä meriheinäniityjen, mangrovemetsien ja suolaisen veden suokasvien istuttaminen ja suojeleminen.  Molemmat toiminnot voivat parantaa paikallista veden laatua yritettäessä rakentaa järjestelmän yleistä kestävyyttä ja tarjota lukuisia muita etuja sekä rannikkoalueiden toimeentulolle että valtamerien terveydelle.

Mitä muuta voimme tehdä? Voimme olla varovaisia ​​ja ennakoivia samanaikaisesti. Tyynenmeren saari- ja valtameren valtioita voidaan tukea pyrkimyksissä vähentää saastumista ja liikakalastusta. Sen vuoksi valtamerten happamoitumisen mahdollisuus vaikuttaa kielteisesti valtamerten tulevaan alkutuotantoon on sisällytettävä eilen kansalliseen kalastuspolitiikkaamme.

Meillä on moraalinen, ekologinen ja taloudellinen välttämättömyys vähentää CO2-päästöjä niin nopeasti kuin mahdollista.

Eläimet ja ihmiset ovat riippuvaisia ​​terveestä valtamerestä, ja ihmisen toiminnan vaikutukset valtamereen ovat jo aiheuttaneet merkittäviä vahinkoja sen sisältämälle elämälle. Yhä useammin myös ihmiset joutuvat luomamme ekosysteemimuutoksen uhreiksi.

Korkea CO2-maailmamme on jo here.  

Tutkijat ovat yhtä mieltä valtamerien jatkuvan happamoitumisen vakavista seurauksista. He ovat samaa mieltä todisteista, jotka tukevat todennäköisyyttä, että ihmisen toiminnan samanaikaiset stressitekijät pahentavat kielteisiä seurauksia. Olemme yhtä mieltä siitä, että kaikilla tasoilla voidaan toteuttaa toimenpiteitä, jotka edistävät joustavuutta ja sopeutumista. 

Lyhyesti sanottuna tiede on olemassa. Ja meidän on laajennettava seurantaamme, jotta voimme informoida paikallista päätöksentekoa. Mutta me tiedämme, mitä meidän on tehtävä. Meidän on vain löydettävä poliittista tahtoa tehdä niin.